【編者按】近期,北京理工大學(xué)將迎來(lái)第十四次黨代會(huì),在學(xué)校全面推進(jìn)綜合改革和制定“十三五”規(guī)劃大背景下,為全面貫徹黨的十八大、十八屆三中、四中全會(huì)和習(xí)近平總書記系列重要講話精神,加快“爭(zhēng)創(chuàng)一流”步伐,黨委宣傳部推出“發(fā)展巡禮”專欄,展示學(xué)校、學(xué)院自十三次黨代會(huì)以來(lái)取得的各項(xiàng)成績(jī)。
2011年11月1日早5點(diǎn)58分07秒,滿載國(guó)人希望的神舟八號(hào)宇宙飛船成功發(fā)射,并于3日凌晨與天宮一號(hào)完美對(duì)接,這是我國(guó)載人航天工程的又一具有里程碑意義的重大突破。
在神州八號(hào)飛船上眾多載荷中有一項(xiàng)科學(xué)裝置載荷——“微流控芯片基因擴(kuò)增裝置”,這是由北京理工大學(xué)作為總體牽頭單位設(shè)計(jì)制造的,是北理工實(shí)驗(yàn)裝置首次作為載荷伴隨飛船遨游太空,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了中國(guó)微流控芯片太空應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域“零”的突破,也是中國(guó)首次在空間環(huán)境下開(kāi)展基因?qū)嶒?yàn),并實(shí)現(xiàn)在軌檢測(cè)。
這次任務(wù)的完成,充分發(fā)揮了生命學(xué)院在學(xué)科交叉方面的優(yōu)勢(shì),以空間生物與醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)為核心,組成多學(xué)科背景的高效工作團(tuán)隊(duì),突破微流控芯片技術(shù)、極端條件PCR擴(kuò)增技術(shù)等多方面的技術(shù)瓶頸,最終成功研制“微流控芯片基因擴(kuò)增裝置”,并通過(guò)苛刻的航天產(chǎn)品測(cè)試與考核的全部環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了神舟八號(hào)宇宙飛船成功搭載。飛船返回后,學(xué)院對(duì)搭載裝置進(jìn)行成功回收,并展開(kāi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)了一些新現(xiàn)象,獲得了與空間生物學(xué)效應(yīng)有關(guān)的稀有基因,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)于我國(guó)航天領(lǐng)域的發(fā)展具有重大意義。
按照學(xué)校十三次黨代會(huì)以來(lái)“強(qiáng)地 揚(yáng)信 拓天”的特色發(fā)展路徑,生命學(xué)院在航天領(lǐng)域能夠形成突破,得益于學(xué)院近年來(lái)結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),不斷加大科研平臺(tái)建設(shè)力度,該項(xiàng)目的承擔(dān)者就是學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)的北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——北京市生物分離分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,該平臺(tái)在學(xué)院黨委和空間所黨支部的大力保障下,已經(jīng)成為學(xué)校在生命科學(xué)領(lǐng)域最具代表性的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并在學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。
空間生物特色,服務(wù)載人航天
北京理工大學(xué)生物分離分析實(shí)驗(yàn)室始建于2002年,2006年被批準(zhǔn)成為北京市中關(guān)村高科技園區(qū)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。在“985”、“211”工程項(xiàng)目支持下,通過(guò)整合現(xiàn)有設(shè)備資源,依托學(xué)校的人才技術(shù)優(yōu)勢(shì)和企業(yè)的專業(yè)化實(shí)驗(yàn)室管理經(jīng)驗(yàn),建設(shè)成為了一個(gè)科學(xué)研究與學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合的共享實(shí)驗(yàn)室服務(wù)平臺(tái),擁有的生物分離分析科研平臺(tái)的儀器裝備達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。其特色優(yōu)勢(shì)是以“生物分離分析關(guān)鍵技術(shù)”為核心基礎(chǔ),發(fā)展其在生物計(jì)量、生物醫(yī)藥、航天醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域的應(yīng)用,致力于發(fā)展具有半工業(yè)化制備能力的分離技術(shù),促進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。
通過(guò)多年的建設(shè)凝練研究方向,實(shí)驗(yàn)室形成四個(gè)鮮明特色的研究方向:(1)生物分離分析新技術(shù)研究,重點(diǎn)研究高效高通量分離的理論和方法、新分離介質(zhì)、以及高靈敏度低功耗的檢測(cè)技術(shù)等。(2)蛋白質(zhì)生物計(jì)量標(biāo)物與溯源傳遞關(guān)鍵技術(shù)研究,圍繞生物計(jì)量的發(fā)展與需求,重點(diǎn)研究蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)、蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備和定值、蛋白質(zhì)定量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法、以及蛋白質(zhì)計(jì)量溯源體系等。(3)植物藥物活性成分(部位)分離制備與新藥研發(fā),以傣藥特色藥物研究為重點(diǎn),開(kāi)展以發(fā)現(xiàn)一類新藥先導(dǎo)化合物為目的的活性成分分離制備技術(shù)、五類新藥活性部位工藝、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、以及藥理藥效研究等。(4)航天醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)與生物分析技術(shù),圍繞載人航天和空間科學(xué)的需求,重點(diǎn)研究空間生物艙、航天員生理生化指標(biāo)監(jiān)測(cè)、空間生命信息探測(cè)、空間生物分析技術(shù)與儀器、以及以蛋白質(zhì)高效表達(dá)體系研究為特色的空間蛋白質(zhì)表達(dá)與制備技術(shù)等。
近幾年,實(shí)驗(yàn)室圍繞國(guó)家載人航天重大科技工程需求,建設(shè)空間環(huán)境生物學(xué)效應(yīng)研究基礎(chǔ)平臺(tái)以及空間生命信息探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)平臺(tái),力爭(zhēng)成為我國(guó)空間生物與航天醫(yī)學(xué)研究的重要基地。
2012年成功申請(qǐng)國(guó)家重大科學(xué)儀器專項(xiàng)《空間多指標(biāo)生物分析儀器的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》,總經(jīng)費(fèi)5444萬(wàn)元。項(xiàng)目的目標(biāo)設(shè)備空間多指標(biāo)分析儀器創(chuàng)新性地將空間生物分析設(shè)備進(jìn)行高度集成,其空間細(xì)胞培養(yǎng)、空間樣品預(yù)處理、空間核酸檢測(cè)、空間蛋白檢測(cè)、空間毛細(xì)管及質(zhì)譜檢測(cè)等功能,可用于空間生命科學(xué)、航天醫(yī)學(xué)等的研究,將為我國(guó)載人航天工程、空間站、深空探測(cè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。目前本項(xiàng)目已經(jīng)攻克了空間環(huán)境微流控芯片細(xì)胞共培養(yǎng)、生物大分子分離富集檢測(cè)、微型生物質(zhì)譜模塊等關(guān)鍵技術(shù),研制出空間基因擴(kuò)增儀、微型質(zhì)譜儀等生物分析儀器。
值得一提的是,在空間生物學(xué)效應(yīng)方面,專門針對(duì)宇航員的學(xué)習(xí)與記憶、空間狹小環(huán)境下生理與心理情緒研究單元,開(kāi)展了空間環(huán)境的地面模擬(如微重力、空間輻射、狹小空間噪音等),利用差異蛋白質(zhì)組學(xué)為研究手段,進(jìn)行神經(jīng)、免疫系統(tǒng)的生物效應(yīng)及其相互作用研究。其重點(diǎn)在于研究神經(jīng)細(xì)胞在適應(yīng)極端環(huán)境中的應(yīng)激反應(yīng)對(duì)免疫細(xì)胞功能的影響,揭示出空間環(huán)境導(dǎo)致神經(jīng)免疫系統(tǒng)功能失調(diào)或損傷的可能分子機(jī)制,從而找到神經(jīng)免疫相互作用的關(guān)鍵蛋白分子,以期獲得一系列能夠表征宇航員身體健康狀況的生物標(biāo)志物,為保障長(zhǎng)期空間飛行的宇航員健康提供神經(jīng)和免疫效應(yīng)方面的理論依據(jù)。
作為科研支撐和科普基地,與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新
在學(xué)校的積極推進(jìn)和學(xué)院行政的大力支持下,實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)儀器設(shè)備160臺(tái)套,現(xiàn)有設(shè)備總價(jià)值共3668萬(wàn)元的Agilent 2D-HPLC MS(TOF)二維高效液相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀、冷凍超速離心機(jī)、生物芯片測(cè)定儀、細(xì)胞顯微注射儀、旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)、熒光定量擴(kuò)增儀等大中型儀器,并配備了超凈間、恒溫冷庫(kù)、高性能電磁屏蔽實(shí)驗(yàn)室等配套設(shè)施。
生物分離分析實(shí)驗(yàn)室作為國(guó)家計(jì)量誠(chéng)信單位,于2012年加入北京市材料分析測(cè)試服務(wù)聯(lián)盟,成為成員單位。作為中關(guān)村開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,本平臺(tái)為中關(guān)村園區(qū)中小企業(yè)以及國(guó)家重大項(xiàng)目成果落地首都提供了重要的測(cè)試和技術(shù)服務(wù)。
在植物藥物活性成分(部位)分離制備與新藥研發(fā)方面,與北京理工亙?cè)t(yī)藥技術(shù)開(kāi)發(fā)中心有限公司、西雙版納州民族醫(yī)藥研究所、西雙版納雨林制藥有限責(zé)任公司合作,主要從事中藥新藥、化藥新藥、保健食品、新型醫(yī)療器械的開(kāi)發(fā)和相關(guān)技術(shù)服務(wù),具有多年的產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和成熟的項(xiàng)目管理模式。現(xiàn)擁有化學(xué)藥物研究室、中藥天然藥物研究室、分析測(cè)試中心、藥理毒理研究室、保健食品研究室、傣藥研究室、醫(yī)療器械研究室、中試研究中心等多個(gè)研究平臺(tái)。
在生物分析儀器系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)方面,具有仿制藥研發(fā)能力和經(jīng)驗(yàn)。與中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、北京普析通用儀器有限責(zé)任公司等單位合作,自主開(kāi)發(fā)研制空間生物質(zhì)譜技術(shù);與哈爾濱工程大學(xué)、中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心、西安交通大學(xué)、大連化學(xué)物理研究所、中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心等單位合作,自主開(kāi)發(fā)研制空間芯片分析系統(tǒng);與浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所等單位合作,自主開(kāi)發(fā)研制空間細(xì)胞電轉(zhuǎn)移分析儀器;與中國(guó)化工集團(tuán)合作,開(kāi)發(fā)化工環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備以及化工產(chǎn)品成分監(jiān)測(cè)等技術(shù)。
加強(qiáng)基層黨建, 助力科研發(fā)展
空間所黨支部充分發(fā)揮戰(zhàn)斗堡壘作用,積極組織黨員骨干,定期研究實(shí)驗(yàn)室建設(shè),及時(shí)做好黨員群眾的思想政治工作。實(shí)驗(yàn)室黨員充分發(fā)揮著模范帶頭作用,以鄧玉林院長(zhǎng)、李勤副院長(zhǎng)帶頭的領(lǐng)導(dǎo)層,組織攻關(guān),出謀劃策,甘于奉獻(xiàn),潛移默化的影響并帶領(lǐng)著整個(gè)團(tuán)隊(duì)在科研道路上不斷進(jìn)取,在推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的重大進(jìn)程中始終成為堅(jiān)強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)核心。像李曉瓊、耿利娜這樣年輕的教師黨員主動(dòng)承擔(dān)起項(xiàng)目中的重點(diǎn)和難點(diǎn)工作,尤其是李曉瓊老師經(jīng)常出差在外,節(jié)假日也不休息,過(guò)年期間也會(huì)在實(shí)驗(yàn)室里埋頭苦干,刻骨鉆研。不僅僅是這兩位教師,實(shí)驗(yàn)室集體成員都發(fā)揮著這種默默奉獻(xiàn)的科研精神,他們加班加點(diǎn),攻克難題,從而保證了項(xiàng)目的進(jìn)度和任務(wù)的順利完成。
在空間所黨支部的帶領(lǐng)下,實(shí)驗(yàn)室以團(tuán)隊(duì)文化為引領(lǐng),極大的激發(fā)出師生的工作熱情,整個(gè)團(tuán)隊(duì)秉承著“健康、快樂(lè)、團(tuán)結(jié)、發(fā)展”的核心文化理念,形成了一支高效、和諧,富有凝聚力、戰(zhàn)斗力、創(chuàng)造力的高水平科研團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室以活動(dòng)為載體,大力開(kāi)展豐富多彩的業(yè)余文化活動(dòng),加強(qiáng)了軟實(shí)力建設(shè)。春游踏青、團(tuán)隊(duì)生日會(huì)、畢業(yè)生俱樂(lè)部活動(dòng)凝聚了團(tuán)隊(duì)人員的齊心力;廣播體操比賽、迎新年健步走、太極拳鍛煉了科研團(tuán)隊(duì)人員的體魄;新年學(xué)術(shù)沙龍、元旦晚會(huì)豐富了團(tuán)隊(duì)的精神文化生活;各項(xiàng)活動(dòng)的開(kāi)展為科研人員互相交流情感提供了一個(gè)平臺(tái),貼近工作、貼近生活,從整體上拉升了團(tuán)隊(duì)成員的綜合素質(zhì),從而激發(fā)出隊(duì)員們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)與活力,讓這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)有了更充沛的精力去鉆研疑難問(wèn)題,攻克壁壘,創(chuàng)造出更好的成績(jī)。
正是因?yàn)橛兄鴱?qiáng)有力的硬件和軟件條件,為實(shí)驗(yàn)室作為科研支撐和科普基地奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),目前已累計(jì)培養(yǎng)碩、博士畢業(yè)生百余名。作為對(duì)外展示生命科學(xué)研究的科普基地,更是接待了來(lái)自德國(guó)、沙特阿拉伯、人大附中、理工附中、全國(guó)優(yōu)秀大學(xué)生生命科學(xué)夏令營(yíng)的學(xué)生以及北京高校生命科學(xué)研究生等千余人次來(lái)校參觀和學(xué)習(xí)。